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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑 ; ^8 ?% b+ I! G

- Y: f' O0 J+ m. g5 V转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。
$ B  q& s( K" B8 A+ V! h# @& z1 w5 ^) o: q$ a
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
8 g; b) ~+ \6 v2 _6 L3 ^$ W# o( |+ f8 O2 w) g
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:5 `6 M! Q7 U. t  s2 H

! R9 |4 A1 t" p1、刹车的用力问题+ C& y6 |: A$ J' z; _1 e

. n& g; C6 ]4 ~特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。
! B! D' \* \- f
2 K2 w# f4 K+ V& l/ j0 H) p很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。
: N/ P& C: N9 u
/ [- {6 O2 J9 W9 p" }这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。9 f0 ?4 ~3 r0 B% D5 w5 _( h+ ~- A
5 Y8 a; J9 |1 d8 ~/ u+ e8 h
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。+ t  ^2 P' p) d  K& a
# I) x# s% |, g* i8 Y4 m9 P  ]3 J& a. @
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
- z0 ^( \. Y% a9 e" E2 q这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。1 Q/ m1 s9 O- T5 F9 N
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
2 o+ L% P  E; w) n2 Y这不是刹车失灵是什么?
: _7 K- v- T3 Z4 V) C' ]$ v# d第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。- p, Z7 Y2 F# b; c* C
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。5 O. X. T! A; V
可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
. F3 J, A  d$ S) ~刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!* f' D: {( k1 |  r, T
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。) d# T& b5 L( ?
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。' M" S4 M& j" j* |- w* b
大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。/ j; V: {% Z; d2 N  P
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!7 T1 {1 ]) x5 T3 ~' t( P9 M
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。- v; k. I- u/ i4 ^
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?2 V  }& C5 y% i& E/ N. U$ M; E
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈
! J- R) N0 ?& n6 B

9 G- t% o4 J9 `. n这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
0 {+ Q& r  Z6 f, Y$ P
0 m) a4 B. T  R2、最后一秒钟的数据问题
( q; H  I6 F- p" d9 ^; Z% E, i2 v3 u/ E) z; b5 m7 u

0 w4 u# o/ y4 n3 E5 }. K* y$ @/ {2 {2 _. C8 a8 b3 K4 `! u
可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!
3 \% e& g2 g. I+ A3 m6 M6 q  ?7 X4 t- J% l$ U8 a
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
  w' u0 K* q2 y6 }& f- p5 \7 g
% x; ~# E7 W  V4 F所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
+ n" T9 S- I7 d% q) S& \; ^) A# ]% t( N; ?
连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。* F0 s, d9 \$ x+ N
$ F9 c  V4 @: W/ h" K+ w
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。6 w6 o7 l+ d$ b3 H$ j5 Q# ^: ?( y

* y0 n' }; s1 o, u/ P所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。
3 W1 Y+ ~3 q/ C  U2 \; F* F* K! p) p9 v4 D1 x8 O& [
至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。' k4 ]- ]3 g& f+ e) E2 N( P
% ~: }& s5 ]! X' k8 T
3、电控刹车信号处理速度问题
0 r& {4 S  X+ Z7 f0 s% y" D3 v7 s: m# {) z
还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。% b* R) P& J- N9 H

7 W. ?+ I, B+ Z* t计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。" `6 ^! a% t) o. u* a. U9 o

% Q  M% g9 |; I4、控制逻辑八哥问题
$ y& V8 x3 W% `" r, p
7 o3 v8 O. f! U9 s) w波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。+ j4 y. ^0 i6 O+ Y

( H0 a$ r! O5 j; r4 K! l8 x至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。
9 T+ g& l7 ^( b
0 n' {, R2 }4 E特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
1 h1 s8 p, y* u* {: P其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...

" `( M2 j) a( ?3 O! }/ Q我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18
  B& `$ u1 R. ^/ H, Z- j1 u; l/ g* j买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...
2 ?- |9 c+ J2 ~' T" `
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
8 P6 T& E! o" D- o. h, `* Z3 G% Q1 ^( E$ Z/ k1 @
汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    13 小时前
  • 签到天数: 3194 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    8 o( G) Z& U; }7 o' a
    $ k' b' K1 ]. @9 q3 ^0 O. Phttp://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    + L- L. M3 P% Z- I+ v3 J* I5 |我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    / v& F; B6 V4 B0 `! ?他怎么能开这么快,这个就不知道了,) p& v3 p5 T/ Q# r3 C
    7 \; u  |& p" ]) `+ n2 Q9 e
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    ! \  ^: n7 w# E! w5 l: k: _7 x! J
    看一点原文加点回复3 c5 i* {) f1 H( l

    9 Y7 ~% q# b2 j$ G4 O1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。% g  a9 h+ i/ f1 {. ?  m% \. |

    1 j1 |# k1 C+ M6 X- u+ t2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39
    , f# H  {% T$ |. H' ^看一点原文加点回复5 a* B, M( Z0 `* o! k2 J
    1 N8 J" C9 [& p+ m3 _2 C1 m
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ; W( A5 E; [# s; v8 h6 B+ T" I8 n
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35
    2 j$ d& A6 i; }" I. c& u! V我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    * i2 e* ?, N% q9 H我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    - ^" }4 R4 r; J你倒是看完了我写的?

    # d* p$ m8 q3 I" e看完了,还是说法不准确。
    - B# N7 w% f# R+ O' l4 }上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    , V# N3 }; w# |, s  {/ h+ V6 C; r上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " A) T+ k' ?5 G" Y) {/ G应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29
    3 O7 Z. M" m* A3 I& K- D' |他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 {/ j2 [3 u8 @# q
    ! p5 O# R: O7 Y$ d& o& f) h
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    ) G+ r$ a& [) ~  e所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 3658 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    ! b1 U8 j/ ^3 |  ~3 ^) g: \' D% R! T, X4 F' j' E
    没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:401 g; d: p0 q- K4 M. o. h
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    : m# L; D7 ]( Y: e& O
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21# n4 e+ {2 |1 g; J# i, N' s! u, j
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...
    0 Z: w' ?  w/ B
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59  p( H+ E6 K: T+ Z
    看完了,还是说法不准确。
    6 a, Z( L0 M* Q2 A上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 ^4 N( @9 L- D  }4 H9 H3 b
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    9 j5 |% x$ d/ z- a# p$ Q我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑 % o) H* l' D& k, C1 ?! ]% `

    8 S- L5 p* d5 l, p- H!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:599 `( V1 Q: B  `
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    1 _2 y5 U8 D7 u! N+ ~2 f% a- O
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
      w. @8 B: S& D( I$ U9 l, l我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    0 C  U7 A  Q1 `
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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